CN104377438A - 以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法及手持式通信装置 - Google Patents

Abstract

一种以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法及手持式通信装置，该天线结构包含：一陶瓷基板及一金属层。金属层设置于该陶瓷基板的外表面，且金属层为一天线图案。所述制作以陶瓷为基底的天线结构的方法包含下列步骤：提供一陶瓷基板；使一绝缘层包覆在陶瓷基板的外表面上；在所绝缘层上形成一镂空部，以裸露陶瓷基板；使一金属层包覆绝缘层及绝缘层的镂空部；以及清除陶瓷基板上的绝缘层以及附着于绝缘层的金属层，以使陶瓷基板上形成具有一天线图案的金属层。

Description

以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法及手持式通信装置

技术领域

本发明涉及一种天线及其制作方法，特别是一种以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法。 

背景技术

由于无线通信技术的发展，电子通信产品对于信号的接收品质要求越来越重视；而消费者对于电子通信产品要求体积小、质量轻、便于携带及收讯良好等特点，加上高度整合的晶片要求以达成小型化的目的。而天线的效能为影响无线通信品质重要的一环；各种无线通信系统的天线，依照不同的应用而有不同的特性需求，例如，无线通信产品的天线有外露型及内建型，其中外露型将天线外露于无线通信产品机体外，而内建型天线则是将平板天线装设于壳体上，再将壳体与平板式天线一同装设于无线通信产品中，提供产品接收信号。但传统的晶片型天线，在制作上会有许多缺点，例如，传统的天线工艺以印刷的方式将天线线路制作在陶瓷体上，但由于陶瓷体为立体的结构，因此天线线路在转角连接处的精确度非常不易控制。于是，本发明人乃潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本发明。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法，以提高天线制作的精度，以得到较佳天线品质及接收信号的特性。 

为了实现上述目的，本发明提供一种以陶瓷为基底的天线结构，其包含：一陶瓷基板及一金属层。金属层设置于陶瓷基板的外表面，且金属层为一天线图案。 

进一步地，陶瓷基板可以为三氧化二铝材料；金属层可以为铜材料；绝缘层可以为环氧树酯材料或聚亚酰胺材料。 

为了实现上述目的，本发明还提供一种制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，包含有下列步骤：提供一陶瓷基板；于陶瓷基板的外表面形成一金属层；镂空该金属层的一预定区域，以使金属层形成一天线图案。 

进一步地，于陶瓷基板的外表面形成金属层的步骤前，还包含下列步骤：一粗化步骤，利用化学清洗方式，使陶瓷基板表面粗糙；一敏化步骤，于陶瓷基板表面吸附一易氧化的金属离子层；一活化步骤，于陶瓷基板表面沉积一具有催化活性的催化金属。其中，易氧化的金属离子层可以为金属层的还原剂；金属层可以为铜材料。另外，于陶瓷基板的外表面形成一金属层的步骤后，还包含一钝化步骤：于金属层表面形成一氧化物保护层。 

为了实现上述目的，本发明还提供一种制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其包含下列步骤：提供一陶瓷基板；使一绝缘层包覆于陶瓷基板的外表面；于绝缘层形成一镂空部，以裸露陶瓷基板；使一金属层包覆绝缘层及其镂空部；清除该陶瓷基板上的该绝缘层，以及附着于该绝缘层的该金属层，以使该陶瓷基板上形成具有天线图案的金属层。 

为了实现上述目的，本发明又提供一种手持式通信装置，其内埋有一以陶瓷为基底的天线结构，手持式通信装置包含：一通信模块及一背盖结构。通信模块背面具有至少两个导电端子；背盖结构由一绝缘材质组成，其包含：一陶瓷基板及一金属层。陶瓷基板内埋于该背盖结构中；金属层为一天线图案，设置于陶瓷基板上，且金属层具有一馈入部。其中背盖结 构组装于通信模块的背面，且背盖结构的金属层的该馈入部连接通信模块的二导电端子。 

本发明的以陶瓷为基底的天线结构及其制作方法，具有以下有益的优点为：本发明先于绝缘层形成有镂空部，再使金属包覆于整个绝缘层外表面，再将绝缘层及附着于绝缘层的金属层清除，藉此可于陶瓷基板上形成具有复杂的结构的金属天线图案，进而可以解决传统印刷工艺的缺点，而达成具有较佳精度的天线结构。 

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。 

附图说明

图1为本发明的以陶瓷为基底的天线结构的剖面结构示意图。 

图2为本发明的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法的第一实施例的第一流程示意图。 

图3为本发明的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法的第一实施例的第二流程示意图。 

图4为本发明的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法的第二实施例的流程示意图。 

图5为本发明的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法的第三实施例的第一流程示意图。 

图6为本发明的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法的第三实施例的第二流程示意图。 

图7为本发明的以陶瓷为基底的天线结构应用于手持式通信装置的示意图。 

【符号说明】 

1：天线结构 

10：陶瓷基板 

100：天线图案 

11：金属层 

12：绝缘层 

121：镂空部 

2：手持式通信装置 

20：通信模块 

21：背盖结构 

S1～S3：流程步骤 

SS1～SS5：流程步骤 

具体实施方式

〔第一实施例〕 

请参阅图1，其为本发明的以陶瓷为基底的天线结构的实施例的剖面结构示意图。如图所示，以陶瓷为基底的天线结构1，其包含有：一陶瓷 基底10及一金属层11。金属层11设置于陶瓷基底10的外表面。金属层11为一天线图案100，其为天线的辐射本体，且形状外型可以依据使用者需求加以变更设计，于此并不加以限制。在优选的实施态样中，陶瓷基板可以是氧化铝材料（例如：三氧化二铝）；金属层11可以是铜材料。 

〔第二实施例〕 

请一并参阅图2及图3本发明还进一步提出制作上述以陶瓷为基底的天线结构的方法。该制作方法包含下列步骤： 

步骤S1：提供一陶瓷基板； 

步骤S2：于陶瓷基板的外表面形成一金属层； 

步骤S3：镂空金属层的一预定区域，以使金属层形成一天线图案。 

特别说明的是，于步骤S3中所述的预定区域，即为对应于所欲成形的天线图案的反向图案；具体地说，使用者于金属层形成天线图案时，所需要镂空的部分即为所步骤S3中所述的预定区域。在实际应用中，步骤S2中所述形成一金属层于陶瓷基板的制作方法，可以依据实际需求加以选择，例如可以是利用化学镀或是电镀等方式；步骤S3中可以是应用激光烧除的方式，以形成具有天线图案的金属层，于此并不多加限制。 

〔第三实施例〕 

请参阅图4，其为制作上述本发明的以陶瓷为基底的天线结构的另一制作方法，与上述制作方法不同的是： 

于上一实施例的步骤S1与步骤S3之间，还可包含下列步骤： 

步骤S11：一表面粗化步骤，使该陶瓷基板表面粗糙，藉以增加陶瓷基板于后续程序中的附着性； 

步骤S12：一表面敏化步骤，于该陶瓷基板表面吸附一易氧化的金属离子层，藉以可使在后续化学镀或电镀金属层时，可以使化学液中的金属离子易于沉积于陶瓷基板表面； 

步骤S13：一表面活化步骤，于该陶瓷基板表面沉积一具有催化活性的催化金属，藉以提高金属层的沉积速率及其均匀性； 

步骤S2：于陶瓷基板的外表面形成一金属层； 

步骤S21：一表面钝化步骤，于金属层表面形成一氧化物保护层。 

其中，上述步骤S11在实际应用中，可以是依据金属层属性利用化学液进行粗化。 

〔第四实施例〕 

请一并参阅图5及图6，本发明还进一步提出制作上述以陶瓷为基底的天线结构的方法。该制作方法包含下列步骤： 

步骤SS1：提供一陶瓷基板； 

步骤SS2：使一绝缘层包覆于该陶瓷基板的外表面； 

步骤SS3：于该绝缘层形成一镂空部，以裸露该陶瓷基板； 

步骤SS4：使一金属层包覆于该绝缘层以及该绝缘层的该镂空部； 

步骤SS5：清除陶瓷基板上的绝缘层，以及附着于绝缘层上的金属层，藉以使陶瓷基板上形成具有天线图案的金属层。 

其中上述步骤SS2至SS4中，在实际应用中，可以是利用自动化设备以模内射出方法将绝缘材料固定且包覆于陶瓷基板以形成该绝缘层，同时该模具上可以具有天线图案设计，因此可使该绝缘层上形成有该镂空部。 

〔第五实施例〕 

请参阅图7，上述本发明的以陶瓷为基底的天线结构，可以应用于手持式通信装置（优选地可以是智能型手机）。如图所示，手持式通信装置2包含：一通信模块20及一背盖结构21。上述以陶瓷为基底的天线结构1内埋设置于背盖结构21中，且其具有一馈入部（图未示），用以连接通信模块20背面相对应的两个导电端子（图未示）。 

然而，以上所述仅为本发明的优选实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利要求保护范围内，合予陈明。 

Claims (12)

1.一种以陶瓷为基底的天线结构，其特征在于，所述以陶瓷为基底的天线结构包含：

一陶瓷基板；

一金属层，所述金属层设置于所述陶瓷基板的外表面，且所述金属层为一天线图案。

2.根据权利要求1所述的以陶瓷为基底的天线结构，其特征在于，所述金属层为铜材料。

3.根据权利要求1所述的以陶瓷为基底的天线结构，其特征在于，所述陶瓷基板为三氧化二铝。

4.一种制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，所述制作以陶瓷为基底的天线结构的方法包含下列步骤：

提供一陶瓷基板；

在所述陶瓷基板的外表面上形成一金属层；

镂空所述金属层的一预定区域，以使所述金属层形成一天线图案。

5.根据权利要求4所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，在所述陶瓷基板的外表面上形成所述金属层的步骤前，还包含下列步骤：

一粗化步骤，使所述陶瓷基板的表面粗糙；

一敏化步骤，在所述陶瓷基板的表面上吸附一易氧化的金属离子层；以及

一活化步骤，在所述陶瓷基板的表面上沉积一具有催化活性的催化金属。

6.根据权利要求5所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，所述易氧化的金属离子层为所述金属层的还原剂。

7.根据权利要求5所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，所述粗化步骤是利用化学清洗。

8.根据权利要求4所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，所述金属层为铜材料。

9.根据权利要求4所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，在所述陶瓷基板的外表面上形成所述金属层的步骤后，还包含下列步骤：

一钝化步骤，在所述金属层的表面上形成一氧化物保护层。

10.根据权利要求4所述的制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，在镂空所述金属层的所述预定区域步骤中，是利用激光将所述金属层的所述预定区域烧除。

11.一种制作以陶瓷为基底的天线结构的方法，其特征在于，所述制作以陶瓷为基底的天线结构的方法包含下列步骤：

提供一陶瓷基板；

使一绝缘层包覆在所述陶瓷基板的外表面上；

在所述绝缘层上形成一镂空部，以裸露所述陶瓷基板；

使一金属层包覆所述绝缘层及所述绝缘层的所述镂空部；以及

清除所述陶瓷基板上的所述绝缘层以及附着于所述绝缘层的所述金属层，以使所述陶瓷基板上形成具有一天线图案的金属层。

12.一种手持式通信装置，其特征在于，所述手持式通信装置内埋有一以陶瓷为基底的天线结构，所述手持式通信装置包含：

一通信模块，所述通信模块的背面具有至少两个导电端子；以及

一背盖结构，所述背盖结构由一绝缘材质组成，所述背盖结构包含：

一陶瓷基板，所述陶瓷基板内埋于所述背盖结构中；以及

一金属层，所述金属层为一设置于所述陶瓷基板上的天线图案，且所述金属层具有一馈入部；

其中，所述背盖结构组装于所述通信模块的背面，且所述背盖结构的所述金属层的所述馈入部连接所述通信模块的所述导电端子。